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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部電気電子工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択
選択科目
授業科目名 電子デバイス工学
でんしでばいすこうがく
Electronic Device Engineering
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 木曜日 3, 4時限
開講場所 工学部教室

担当教員 平松和政(工学部電気電子工学科)

HIRAMATSU, Kazumasa

学習の目的と方法

授業の概要 半導体工学で学んだpn接合に関する内容を踏まえ、金属-半導体接触や各種電子デバイス(バイポーラトランジスター,MIS構造,MOSトランジスタ、パワーデバイスなど)の動作原理と特性について学ぶ。また、半導体デバイスの作製技術(特に、ドーピング、熱酸化、リソグラフィ、エピタキシャル成長)についても学ぶ。
学習の目的 各種電子デバイスの動作原理と特性、半導体デバイス作製技術について知識を得る。
学習の到達目標 金属-半導体接触やpn接合を応用した電子デバイスの動作原理と特性、半導体デバイス作製技術について理解できる。

★学習・教育目標:「基礎・専門知識」、「自主的継続的学習能力」、「制約下での仕事」
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目
学習・教育目標との関連:基礎・専門知識(0.8)、自主的継続的学習能力(0.1)制約下での仕事(0.1)

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

半導体工学に関する専門知識、自主的に学ぶ能力を身につけましょう。

授業の方法 講義

授業の特徴 PBL

教科書 水谷孝「新インターユニバーシティ 電子デバイス」(オーム社),
平松和政「新インターユニバーシティ 半導体工学」(オーム社)
参考書 清水博文,星陽一,池田正則「基礎からの半導体工学」(日進出版),
西永頌「電子デバイスプロセス」(コロナ社),
沼居貴陽「例題で学ぶ半導体デバイス」(森北出版),
菅博,川端敬志,矢野満明,田中誠「図説 電子デバイス(改訂版)」(産業図書)
成績評価方法と基準 以下の方式で配点を行い,総合の60%以上を合格とする。
定期試験:80%、演習:20%(70%以上出席したものを単位授与の対象者とする。)
オフィスアワー オフィスアワー:毎週金曜日12:00~18:00
教授室:電気電子棟1階1120室
連絡方法:電子メールhiramatu@elec.mie-u.ac.jp(訪問予定をE-mailで尋ねてください。)
受講要件
予め履修が望ましい科目 内容が連続している科目:半導体工学
履修しておくことが望ましい科目:基礎物理学I,基礎物理学IIIA,基礎電磁気学及び演習,電磁気学I・II及び演習,材料科学,量子力学,固体電子工学,電子回路工学I,電気電子工学基礎実験
発展科目 光エレクトロニクス,高電圧工学,電気電子工学応用実験
授業改善への工夫 本講義では、半導体工学で学んだ半導体材料とその物性やpn接合をベースにして、金属-半導体接触やpn接合を応用した電子デバイスの動作原理と特性および半導体デバイス作製技術が学べるようにした。講義は教科書に沿って行うと共に、半導体技術に関連した研究開発の最先端情報を提供する。実際の半導体プロセス装置および半導体デバイスのサンプルを紹介する。演習についてはPBLチュートリアル教育を採用し、講義時間中の演習を通して学生自らが問題を解決する能力を養うようにする。
その他 半導体は、エレクトロニクス技術を支える最も重要な材料です。材料系だけでなく、システム系の研究室での卒業研究を考えている学生も是非受講してください。なお、この授業を受けるためには、前期の半導体工学を受講することを強く勧めます。

授業計画

キーワード pn接合,バイポーラトランジスタ,金属-半導体接触,MIS構造,電界効果トランジスタ,超高周波デバイス,パワーデバイス,デバイスプロセス,結晶成長,不純物拡散,リソグラフィ,結晶評価
Key Word(s) p-n junction, Metal-Semiconductor Contact, MIS Structure, Field Effect Transistor, Super High Frequency Device, Power Device, Device Process, Crystal Growth, Diffusion of Impurity, Lithography, Crystal Characterization
学習内容 第1回 ガイダンス,電子デバイスの学び方
第2回 半導体の基礎
第3回 バイポーラトランジスタ(1)
第4回 バイポーラトランジスタ(2)
第5回 金属-半導体接触(1)
第6回 金属-半導体接触(2)
第7回 MIS構造
第8回 MOS形電界効果トランジスタ
第9回 パワーデバイス(1)
第10回 パワーデバイス(2) 
第11回 高周波デバイス(1)
第12回 高周波デバイス(2)
第13回 量子効果デバイス
第14回 半導体プロセス
第15回 演習
第16回 期末試験
学習課題(予習・復習) 毎回の講義において、以下に示す予習・復習を行うこと
予習:該当箇所について教科書を読んでおくこと。
復習:講義内容や演習問題を復習すること。
ナンバリングコード(試行) EN-EMAT-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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